RM新时代网站-首页

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

其利天下技術·電機控制SVPWM七段式算法·無刷電機驅動方案

其利天下技術 ? 2024-12-11 10:28 ? 次閱讀

一般控制三相電機的控制技術采用SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation)算法。它對于電機控制可以提供更高的效率和更低的噪聲。SVPWM控制算法可以分為七段式和五段式兩種。今天我們先介紹下七段式算法如何應用到電驅系統(tǒng)進行電磁兼容仿真。七段式是一種更復雜的SVPWM控制技術,可以將三相電機的輸出電壓分解為七個矢量,分別為正向最大矢量,正向中等矢量,正向最小矢量,負向最小矢量,負向中等矢量,負向最大矢量和零矢量。這七個矢量可以通過控制脈沖寬度來控制三相電機的輸出電壓。

SVPWM基本原理

要得到一個恒定大小的旋轉磁場,可以先來得到一個恒定大小的旋轉電壓矢量。如下圖:

pYYBAGDVnlCANrbNAAE0D3t0h2Y175.png

從上圖可知,我們可以通過互差120度,大小隨著時間按正弦規(guī)律變化的3個分矢量來合成一個大小不變旋轉的總矢量。于是問題又變成了:如何得到大小隨著時間按正弦規(guī)律變化的3個分矢量呢?我們先回到電機上,其實這3個分矢量就對應了電機的3個繞組,3個繞組就是互差120度的,只要再控制繞組上的電壓大小按照正弦規(guī)律變化,是不是就可以得到大小不變旋轉的總矢量呢?看下面電機定子的坐標系圖:

wKgZO2dY9VaAOcDqAABnOqyskks813.png

如果讓繞組上的電壓大小按照正弦規(guī)律變化呢?直接通交流電,就是正弦的呀,可不可以呢?驅動器控制電路如下:

wKgZPGdY9kyAF9JuAAD88Wh6IVI835.png

我們只能控制6個管子的開關而已,看來直接通交流電是不行了。于是我們只能控制PWM的占空比來等效正弦:

wKgZO2dY9nKAO9QJAAG_ohU39EQ915.png

上圖所示占空比越大,電壓越大;占空比越小,電壓越小。讓占空比呈正弦變化,電壓值自然也就呈正弦變化了。 我們用公式來表示一下:定義這三個電壓空間矢量為UA(t)、UB(t)、UC(t),他們方向始終在各自的軸線上,而大小隨時間按正弦規(guī)律變化,時間相位上互差120度。假設Um為相電壓的有效值(相電壓呈正弦變化),f為電源頻率,則有:

wKgZO2dY9oyAb-bXAAB_JS47jb0126.png

SVPWM波

SVPWM波是由三角波和馬鞍波調制生成的,如圖所示,馬鞍波可以通過零序分量注入和六相疊加生成,也有同學通過正弦波和它的三次諧波疊加生成,也是勉強可以接受的。

wKgZO2dY9q6AHo41AAwuVIyv4ew012.png

CST內部的SVPWM波腳本

wKgZPGdY9r-AFOtuAAFLpUoqle4403.png

小編自己使用的六相疊加的算法,顧名思義就是程序上把六個相限的公式寫出來最后疊加在一起,使用CST自帶的VBA編輯器,方便又好用。VB的代碼也比較容易上手。

wKgZO2dY9tyAIfyKAAG0Pnj4bCI062.png

需要設置這么多參數(shù)

(1)開關頻率 (2)相電流頻率,它等于電機轉速X電機磁極對數(shù)/60,堵轉的時候它等于0. (3)信號總時間和時間步長,這個設置需要注意,生成的信號采樣點數(shù)等于總時間/時間步長,如果采樣點太多會影響到仿真計算時間。 (4)高低電壓,高壓電驅仿真的時候或出現(xiàn)低壓為負壓 (5)初始相位只有堵轉的時候才會用到,窗口才會打開 (6)選擇七段式還是五段式 設置完成所有參數(shù)后大功告成,我們來看一下六相疊加的七段式算法生成驅動信號波形圖:

wKgZO2dY9v-AMiMuAAiL2R-W9DQ365.png

下圖中我們可以看到,在每一個扇區(qū)三相驅動信號的波形都會有七段。

wKgZO2dY9xmAJXIXAAH07BUKNNg605.png

如圖所示,七段式控制的無刷電機的開關模式有七種狀態(tài),所以我們在分析無刷電機的EMI問題時,理論上我們可以把電機運行狀態(tài)分解成七種去分析,000表示三相橋上管mosfet全部關閉 。實際上只需要分析四種三相橋的開關狀態(tài)。

wKgZO2dY9zKAHbIQAAMIuQwH2Z0032.png
聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
  • PWM
    PWM
    +關注

    關注

    114

    文章

    5181

    瀏覽量

    213791
  • 無刷電機
    +關注

    關注

    57

    文章

    838

    瀏覽量

    45821
  • PCBA
    +關注

    關注

    23

    文章

    1520

    瀏覽量

    51441
  • 無刷電動
    +關注

    關注

    0

    文章

    2

    瀏覽量

    5062
  • FOC算法
    +關注

    關注

    1

    文章

    18

    瀏覽量

    9663
收藏 人收藏

    評論

    相關推薦

    簡單分析一下五段式SVPWM七段式SVPWM的不同點

    SVPWM的實現(xiàn)在前期的文章中已經詳細地介紹過了,這里就不再闡述。現(xiàn)在主要說說五段式SVPWM七段式SVPWM的實現(xiàn)的區(qū)別。
    發(fā)表于 03-07 09:58 ?1.2w次閱讀

    七段式SVPWM優(yōu)化電機電磁噪聲的量產可行性驗證

    七段式SVPWM優(yōu)化電機電磁噪聲的量產可行性驗證
    的頭像 發(fā)表于 03-21 17:28 ?1149次閱讀
    <b class='flag-5'>七段式</b><b class='flag-5'>SVPWM</b>優(yōu)化<b class='flag-5'>電機</b>電磁噪聲的量產可行性驗證

    天下技術·FOC控制和方波控制的區(qū)別?分別應用場景是什么?無刷電機驅動方案

    無刷電機驅動開發(fā)的過程中,很考驗一個工程師的能力就是算法開發(fā)。FOC控制和方波控制,是開發(fā)方案
    的頭像 發(fā)表于 11-26 11:07 ?1352次閱讀
    <b class='flag-5'>其</b><b class='flag-5'>利</b><b class='flag-5'>天下</b><b class='flag-5'>技術</b>·FOC<b class='flag-5'>控制</b>和方波<b class='flag-5'>控制</b>的區(qū)別?分別應用場景是什么?<b class='flag-5'>無刷電機</b><b class='flag-5'>驅動</b><b class='flag-5'>方案</b>

    請問在SVPWM算法里,7段式SVPWM和5段式SVPWM在編程方面有什么區(qū)別?

    本帖最后由 一只耳朵怪 于 2018-6-13 16:16 編輯 請問高手,在SVPWM算法里,7段式SVPWM和5段式
    發(fā)表于 06-13 02:34

    FOC電機控制相關資料下載

    FOC電機控制,一份基于國產M0核MCU平臺,風機量產程序,包含龍博格電機觀測器,SVPWM,順逆風啟動,五段式
    發(fā)表于 11-10 09:34

    通過Matlab/Simulink對SVPWM控制算法進行仿真分析

      前言  本章節(jié)首先介紹SVPWM控制技術的原理,然后詳細分析SVPWM控制算法的具體實現(xiàn)方式
    發(fā)表于 03-06 17:00

    基于FOC無刷電機的按摩器方案以及PCBA介紹【天下技術開發(fā)有限公司】

    框圖如下: FOC 無刷電機 按摩器 方案 深圳市天下技術開發(fā)有限公司 FOC無刷按摩器P
    發(fā)表于 07-12 09:29

    段式SVPWM七段式SVPWM的占空比計算詳細中文資料概述

    在五段式SVPWM中,有一相的相電壓為一個PWM周期內不發(fā)生翻轉,可以為恒零(占空比為0%),也可以恒1(占空比為100%)。五段式SVPWM在一個PWM周期中也有不同的波形方式如邊緣
    發(fā)表于 06-01 10:44 ?363次下載
    五<b class='flag-5'>段式</b><b class='flag-5'>SVPWM</b>和<b class='flag-5'>七段式</b><b class='flag-5'>SVPWM</b>的占空比計算詳細中文資料概述

    天下技術·無刷電機弱磁控制是什么?有什么好處·BLDC驅動方案

    作為一個無刷電機驅動方案開發(fā)商,我們在開發(fā)產品的時候就會用到“弱磁控制技術”。比如,我們開發(fā)的吸塵器方案
    的頭像 發(fā)表于 06-07 18:42 ?1028次閱讀
    <b class='flag-5'>其</b><b class='flag-5'>利</b><b class='flag-5'>天下</b><b class='flag-5'>技術</b>·<b class='flag-5'>無刷電機</b>弱磁<b class='flag-5'>控制</b>是什么?有什么好處·BLDC<b class='flag-5'>驅動</b><b class='flag-5'>方案</b>

    天下技術·無刷電機常見的5種啟動方式及優(yōu)缺點·無刷電機驅動方案設計開發(fā)

    作為經常跟無刷電機打交道的驅動方案商,能夠根據不同的無刷電機選擇匹配的啟動方式,是基本的技術要求。今天分享一下,
    的頭像 發(fā)表于 08-07 10:26 ?715次閱讀
    <b class='flag-5'>其</b><b class='flag-5'>利</b><b class='flag-5'>天下</b><b class='flag-5'>技術</b>·<b class='flag-5'>無刷電機</b>常見的5種啟動方式及優(yōu)缺點·<b class='flag-5'>無刷電機</b><b class='flag-5'>驅動</b><b class='flag-5'>方案</b>設計開發(fā)

    天下技術開發(fā)·無刷電機常見的5種啟動方式·無刷電機驅動方案

    作為經常跟無刷電機打交道的驅動方案商,能夠根據不同的無刷電機選擇匹配的啟動方式,是基本的技術要求。今天分享一下,
    的頭像 發(fā)表于 08-21 10:59 ?546次閱讀
    <b class='flag-5'>其</b><b class='flag-5'>利</b><b class='flag-5'>天下</b><b class='flag-5'>技術</b>開發(fā)·<b class='flag-5'>無刷電機</b>常見的5種啟動方式·<b class='flag-5'>無刷電機</b><b class='flag-5'>驅動</b><b class='flag-5'>方案</b>

    天下技術開發(fā)·一文搞懂全橋電路和半橋電路·無刷電機驅動方案

    想開發(fā)方案的老板一點個人見解。天下技術·無刷電機驅動
    的頭像 發(fā)表于 08-26 17:00 ?591次閱讀
    <b class='flag-5'>其</b><b class='flag-5'>利</b><b class='flag-5'>天下</b><b class='flag-5'>技術</b>開發(fā)·一文搞懂全橋電路和半橋電路·<b class='flag-5'>無刷電機</b><b class='flag-5'>驅動</b><b class='flag-5'>方案</b>

    天下技術·低速無刷電機如何更好的控制?無刷電機驅動方案開發(fā)

    無刷電機控制難度比低速要難得多。我們今天來探討一下這個問題吧。天下技術·
    的頭像 發(fā)表于 09-09 11:50 ?478次閱讀
    <b class='flag-5'>其</b><b class='flag-5'>利</b><b class='flag-5'>天下</b><b class='flag-5'>技術</b>·低速<b class='flag-5'>無刷電機</b>如何更好的<b class='flag-5'>控制</b>?<b class='flag-5'>無刷電機</b><b class='flag-5'>驅動</b><b class='flag-5'>方案</b>開發(fā)

    天下技術·無刷電機壽命有多長?軟件能改善嗎?無刷電機驅動

    作為無刷電機驅動方案開發(fā)商,經常跟客戶都會討論到一個問題——無刷電機的壽命受什么因素影響?現(xiàn)在無刷電機的制作工藝對比以前已經有了極大的提升,
    的頭像 發(fā)表于 09-23 16:01 ?325次閱讀
    <b class='flag-5'>其</b><b class='flag-5'>利</b><b class='flag-5'>天下</b><b class='flag-5'>技術</b>·<b class='flag-5'>無刷電機</b>壽命有多長?軟件能改善嗎?<b class='flag-5'>無刷電機</b><b class='flag-5'>驅動</b>

    天下技術·無刷電機中開環(huán)控制和閉環(huán)控制的區(qū)別·無刷電機驅動方案

    無刷電機驅動方案中的開環(huán)控制和閉環(huán)控制是兩種不同的控制策略,各有
    的頭像 發(fā)表于 10-16 10:30 ?496次閱讀
    <b class='flag-5'>其</b><b class='flag-5'>利</b><b class='flag-5'>天下</b><b class='flag-5'>技術</b>·<b class='flag-5'>無刷電機</b>中開環(huán)<b class='flag-5'>控制</b>和閉環(huán)<b class='flag-5'>控制</b>的區(qū)別·<b class='flag-5'>無刷電機</b><b class='flag-5'>驅動</b><b class='flag-5'>方案</b>
    RM新时代网站-首页